來自原始宇宙的星系遺迹有何奧秘？

一項新的研究報告了大質量超緊星系的特徵，這項研究發表在《天文與天體物理學》上，由西班牙空間科學研究所(IA2)和里斯本大學(FCUL)的費爾南多·布伊特拉戈領導的一個國際小組進行。巨大的超緊星系擁有比銀河系多幾倍的恆星，相當於800億個太陽，因此非常明亮。但它們的恆星密度很大，比銀河系小得多。研究人員在距離地球20億到50億光年的距離上發現了29個具有這些性質的星系。這些重量級星系中有7個實際上是原始星系，它們自100多億年前形成以來一直未被其他星系所觸及。這些所謂的遺迹星系揭示了星系在宇宙早期的樣子，儘管它們位於我們的星系附近。

博科園-科學科普：費爾南多?比特拉戈(Fernando Buitrago)表示：當你研究非常小的物體，並在遙遠的宇宙中研究它們時，很難了解它們的任何情況。由於我們研究的星系樣本位於附近的宇宙中，而且離我們相對較近，儘管它們確實很小，但我們有更好的機會探測它們。在對當地宇宙最全面的調查中，研究人員只發現了29個這樣的星系。研究報告的第二作者伊格納西奧·費雷拉斯(Ignacio Ferreras)說：它們非常罕見，我們需要一個直徑近5億光年的體積才能找到它們中的一個。

質量超過800億個太陽的超緊星系，圖片：Buitrago et al, 2018

費雷拉斯測定了星系中恆星的年齡，將較紅和較老的殘餘星系與較藍和較年輕的殘餘星系區分開來，這些遺迹是如何在宇宙時間中完好無損地保存下來的還有待了解。根據星系形成與演化的範式，這些殘存的超緊星系只有居住在人口過多的星系團中才能避免與其他星系合併和演化。這聽起來可能有點違反直覺，因為在如此擁擠的環境中，星系更容易相互作用，並失去它們原來的性質，在一個有很多星系的地方，也有很多引力，而且星系的速度非常快。因此星系之間沒有足夠的時間相互作用。

當我們意識到並非樣本中的所有星系都生活在這樣的星系中時感到驚訝，在一系列環境中發現了它們，對於那些居住在人口密度較低地區的人來說，這很難解釋。在這項究中，研究人員試圖測量這些物體的一些屬性，比如它們的大小和年齡，但他們現在要求使用大型地面望遠鏡進行觀測。為了了解它們過去的歷史，它們想更詳細地研究它們被發現的空間區域，它們周圍的其他星系，以及它們在空間中的相對位置。與宇宙中的其他星系相比，大質量星系的演化速度更快，通過了解大多數大質量星系的性質，我們可以了解所有其他星系的最終命運，包括我們自己的銀河系。

博科園-科學科普｜研究/來自：天體物理學和空間科學研究所

參考期刊文獻 :《Astronomy & Astrophysics》

DOI: 10.1051/0004-6361/201833785

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